这个问题是物理学基础理论里一个重要的问题。“质量起源”是当代科学百大未解难题的其中之一。（当然我也记不住这百大难题都有哪些……甚至究竟是十大还是百大都记不清）
目前可以确定的是，夸克和质子的差别是量子色动力学的固有属性之一。事实上，即使夸克完全没有质量，单纯靠夸克和胶子之间的相互作用，也能为质子提供与现在差不多的质量。这种现象我们用专业一点的术语称为“手征对称性动力学破缺”。可以说，我们宇宙中可见物质的98%的质量都来自于量子色动力学的这一性质。
对于“手征对称性动力学破缺”的具体原因，最直接的回答就是：算出来就这样。不管是直接对量子色动力学的基本方程进行求解，还是采用各种假设的模型进行计算，我们都能够算出来夸克的质量。求解得到的夸克质量通常有两个不同的取值：一个特别小，一个比较大。小的那个对应“裸”夸克的质量，大的那个对应质子中夸克的质量。在日常的条件下，质量较小的那个解对应的能量较高，是不稳定的，会很快“掉落”到质量较大的稳定解。
但是，为什么质量较小的解会掉落到质量较大的解，在“掉落”的过程中会发生什么，我们目前并不清楚。我们甚至搞不清楚，这种夸克的大质量解究竟是真空的内禀属性，还是要让夸克组成质子之后才会出现。而且很遗憾的是，即使在这个领域内部，关注这种基本问题的也并不多，大多数研究者都满足于“算出来就这样”。目前领域的热门问题是，在什么情况下夸克会获得大质量，什么情况下不会获得大质量。当然，这些热门问题就不是这篇回答所要涉及的内容了。
另外，题主所说的这句话
理论上所有的原子核的质量应该都是略小于构成其单个核子的质量之和的也是正确的。事实上，正如我上边所说，质子中的夸克具有很大的质量，以至于三个夸克加起来要比质子还要重。它们之间的相互作用势反而是减小了夸克们的总质量。
